生物样品

由于 STM 方法不需要高能电子束在样品表面聚焦，且实验可在大气下进行，甚至样品表面可以覆盖一层水，因此，将 STM 用于生物样品的研究引起了生物学家的关注。但由于生物样品通常是极差的导体，加之生物膜表面的布朗运动，柔性链的存在使针尖与样品的相互作用是弹性的等复杂因素，限制 STM 像达不到较高的分辨率。尽管如此，STM 对生物样品的研究也得到了一些较好的结果。已发表的文章包括在真空、大气和水溶液下 DNA 的研究，观察到丝状残基和环状结构，测定了双螺旋结构的周期；DMPC 双层复型的波纹相结构和周期；细菌细胞鞘、球蛋白、噬菌体φ-29、Porin 囊、RecA-DNA 复合物②、HPI 天然二维蛋白晶体③、骨胶原（形成三螺旋线状结构）等。

中国科学院化学研究所用自行研制的 STM，观察到了卵磷脂双层膜的表面结构，首次观察到了磷脂头在膜表面的排列状态及间距，并观察到了波纹相和岛状排列的周期。